Расчёт объёма вентиляции и теплового баланса животноводческих помещений - Курс лекций

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Кафедра паразитологии, микробиологии, эпизоотологии, зоогигиены и ВСЭ ДС.04/ ОПД.Ф.10 Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов Расчет объема вентиляции и теплового баланса животноводческих помещений Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета ветеринарной медицины (протокол № 5 от 18 января 2010 г.)Основными факторами, определяющими пригодность воздуха помещений для животных, является температура, относительная влажность, содержание вредных газовых примесей, пылевая и микробная загрязненность. Оптимальный микроклимат в зоне размещения животных должен обеспечиваться в холодное время года системами вентиляции и отопления зданий, которые следует принимать в эксплуатацию в соответствии со СНИП 11-99-77. В холодный период года воздухообмен в животноводческих помещениях должен осуществляться вентиляцией с принудительным побуждением, в теплый - смешанной системой вентиляци. Системы вентиляции и отопления следует рассчитывать в зависимости от заданных параметров внутреннего и наружнего воздуха, тепло-, влаго-и газовыделений в помещениях, тепла солнечной радиации и теплопотерь через ограждающие конструкции, исходя из условий обеспечивания заданного микроклимата и чистоты воздуха. Объем воздухообмена должен быть рассчитан для каждого помещения, так как излишний объем вентиляции может способствовать снижению температуры воздуха в помещении ниже нормы, а недостаточный воздухообмен не обеспечит удаления из помещения образующих водяных паров и вредных газов.Для определения объема вентиляции по содержанию углекислоты пользуются формулой: , (1) где: L - часовой объем вентиляции или количество свежего воздуха, которое необходимо ежечасно подавать в помещение для поддержания допустимой концентрации углекислоты, м3/ч; К - количество углекислого газа, которое выделяют все животные, содержащиеся в помещении, за 1 ч, л; В коровнике длиной 72 м, шириной 21м и высотой 3 м размещены 200 коров, из них 20 коров живой массой 400 кг и удоем 10 л, 50 коров живой массой 500 кг и удоем 10 л, 80 коров живой массой 600 кг и удоем 15 л, 20 коров живой массой 400 кг стельных сухостойных и 30 коров живой массой 600 кг стельных сухостойных. В воздух помещения за 1 час животные выделяют следующее количество углекислоты (см. Частоту или кратность обмена воздуха в помещении определяем путем деления часового объема вентиляции (1) на внутреннюю кубатуру помещения (V): Кр = 13736,36: 4536 = 3 раза в часСтепень влажности воздуха в животноводческих помещениях имеет исключительно важное значение в создании нормального и здорового микроклимата для животных. Водяные пары поступают в животноводческое помещение при дыхании животных и испарение воды с поверхности кожи, это основной источник - до 75% общего количества влаги в помещении. Дополнительно, влага поступает с поверхности пола и других ограждающих конструкций, а также с атмосферным воздухом (см. Часовой обмен вентиляции по влажности рассчитывают в переходные периоды года - в марте или в ноябре, когда влажность атмосферного воздуха довольно высокая, а температура не позволяет усилить вентиляцию путем открытия окон и дверей. Дополнительно с пола и других влажных поверхностей (кормушки, поилки и др.) за 1 час поступает примерно 10 % от общего количества влаги, выделенной животными, что составляет 9702 г/ч, следовательно, в помещение ежечасно поступает влаги 106722 г/ч = 97020 9702.Создание нормального температурно-влажностного режима в помещениях для животных в различные периоды года решается главным образом путем расчета теплового баланса помещений. Охлаждение воздуха в помещениях для сельскохозяйственных животных зависит от общей площади поверхности зданий, толщины стен и покрытий, от качества строительных материалов ограждающих конструкций, от разности температур воздуха помещения и атмосферного воздуха, от расположения здания по отношениям сторонам света и господствующим ветрам, от количества холодного воздуха, поступающего в помещение. Расход тепла определяется расходом его на нагревание вентиляционного воздуха, обогрев ограждающих конструкций здания, тепла, необходимое на испарение влаги с пола, кормушек, оборудования и конструкций здания. Используя правую часть формулы 4, определяем расход тепла помещения: Теплопотери на обогрев вентиляционнго воздуха проводим по формуле: Qвент = 0,24?TG,(5) где G часовой объем вентиляционного воздуха в январе (см. расчет объема вентиляции по влажности и Приложение, табл. Потери тепла через ограждающие конструкции здания (?T?KS) определяется с учетом условных коэффициентов теплопередачи (К усл.) разной величины, означающих количества тепла, передается через 1м2 поверхности ограждения в течение 1 часа при разности температур в 1°С, ККАЛ/час·м2·град.